( Parte da capa do "Diálogo sobre os Sistemas do Mundo", de Galileu Galilei, 1632. ) SEARA DA CIÊNCIA

A RESSONÂNCIA

Modos de vibração de uma corda de violão

Começamos com um exemplo simples: uma corda de violão bem esticada entre dois pontos fixos. Você dedilha essa corda e ela vibra, emitindo um som. É claro que as extremidades da corda, que estão presas, não vibram. Outros pontos da corda vibram com maior ou menor deslocamento. Vamos dar nomes aos bois: pontos da corda que não vibram serão chamados de NÓS da corda vibrante. Pontos que vibram com deslocamento máximo serão chamados de ANTINÓS da corda vibrante. As extremidades presas, é claro, sempre são NÓS, mas podem haver outros NÓS na corda.

A animação ao lado mostra uma possível forma de vibração da corda, com os dois nós das pontas e um antinó no meio da corda. Nessa animação, o deslocamento está super-exagerado para facilitar a visualização. Na corda de violão esse deslocamento não passa de um milímetro. Acontece que esse é o jeitão preferido de uma corda de violão vibrar, com um nó em cada ponta e um antinó no meio. Esse modo de vibrar é chamado de MODO FUNDAMENTAL da corda vibrante.


Modo fundamental de uma corda vibrante.
N = nó. A = antinó.

Certo, mas a corda também pode vibrar de outros jeitos, desde que as pontas sejam nós. Na animação ao lado, além dos dois nós das pontas surge mais um nó no meio da corda. Esse é outro modo de vibração possível da corda, chamado de PRIMEIRO HARMÔNICO.

Você então pergunta: o nó interno pode ficar noutra posição, por exemplo, a um terço de distância de uma das pontas? Não pode: essa forma de vibrar simplesmente não acontece. A simetria geométrica tem de ser mantida.


Primeiro harmônico da corda vibrante.
N = nó. A = antinó.

A animação ao lado mostra ainda outro modo de vibraçào possível da corda. Nesse modo, chamado de SEGUNDO HARMÔNICO, aparecem dois nós internos, além dos nós das pontas. Agora você já pode imaginar outros modos harmônicos, com maior número de nós internos.

Segundo harmônico da corda vibrante.
Quando dedilhamos a corda ela vibra mais forte no modo fundamental (por isso ele é "fundamental"). Mas, simultaneamente, os harmônicos também estão presentes, com menor intensidade. A vibração real da corda é um movimento aparentemente confuso, mistura do modo fundamental com alguns de seus harmônicos.

Agora vem um termo técnico. O número de vezes que a corda vibra por segundo chama-se FREQÜÊNCIA da vibração. Ela é medida em Hertz, sendo 1 Hertz igual a uma vibração por segundo. Quanto maior a freqüência de um som, mais agudo ele será. A freqüência natural de vibração de uma corda depende do material da corda, de sua espessura e da TENSÃO com que ela está esticada. Os harmônicos têm freqüência que são múltiplos (2 vezes, 3 vezes, etc) da freqüência do modo fundamental. Quanto mais tensa a corda, maior a freqüência da vibração. No violão, se você dedilhar a quinta corda solta, isto é, sem apertá-la em nenhum ponto, ela vibra com uma freqüência de 440 Hertz, se estiver bem afinada, emitindo o som da nota LA. O músico começa a afinar um violão aumentando ou diminuindo a tensão da corda, usando a tarraxa. As outras cordas são afinadas por comparação com a quinta. Um músico de ouvido absoluto afina o violão sem precisar de nenhuma ajuda. O resto dos mortais precisa de um diapasão ou, mais modernamente, de um instrumento eletrônico.

Se você quiser ouvir o som dessa nota LA, com freqüência de 440 Hertz, dê um clique no link ao lado. E sempre que precisar afinar seu violão volte a acessar nossa página e usar esse som de referência. É mais um serviço gratuito que prestamos. SOM DO LA 440

Deu para entender? Muito bem, então passe adiante clicando no título do ítem seguinte, aí embaixo.


O que são freqüências naturais.

Vibrações simples, amortecidas e forçadas.

Enfim, a ressonância!

Exemplos comuns de ressonância.

A ponte que caiu.

Experimente a ressonância em casa ou na sala de aula.